珠江沉管隧道接头设计及处理技术
沉管隧道管段接头端钢壳施工技术
某 隧 道工 程是 天津 市滨 海新 区中央 大道 穿越 海
河 的一个 重要 节 点 工 程 ， 工程路线全长 ４ ． ２ ｋ ｍ， 为 双 向六 车道 ， 其 中 隧道 全 长 ３ ． ３ ８ ｋ ｍ。本 工 程 穿 越
某 河采 用沉 管 法施 工 工 艺 ， 是 华 北 地 区第 １条 沉 管
・
研究与设计 ・
沉管隧道管段接头端钢壳施工技术 刘 占兴
底 板“ 一” 型４ 段， 侧墙“ ［ ” 型 ２段 。分 段 加 工 ， 整 体
一
型构 件 整体 预埋 ， 这种 型式 在管 段｝ 昆 凝 土浇筑 以后 ， 端 钢壳 面板精 度 不能 进行 调整 。 由于混 凝 土的 收缩
１ ． １ 工 程 概 况
状 布置 ， 由焊接 工 字型 钢 、 面板 和加 劲板 组成 。端 钢 壳为 ６ ０ ０ ｍｍ（ 高） ×４ ０ ０ ｍｍ（ 宽） 的焊 接 工 字 型 钢 。 在转角 处 管段 内侧端 钢 壳折 角 为 ８ ０ ０ ｍｍ ×８ ０ ０ ｍｍ， 外 侧折 角 为 ６ ０ ０ ｍｍ×６ ０ ０ ｍｍ， 转 角 处 端 钢壳 高度 为 ９ ９ ０ ｍｍ。 焊 接 型 钢 的 翼 缘 板 厚 度 为 ２ ８ ｍｍ， 腹 板和 面板 厚度 为 ２ ２ ｍｍ， 见图 ２ 。
隧道 ， 国内 已建 、 在 建 的第 ６条沉 管 隧道 。 沉 管段设计 里 程 为 Ｋ ２ ８ ＋４ ９ ２ ． ０ ￣Ｋ２ ８ ＋７ ４ ７ ． ０ ， 全长为 ２ ５ ５ Ｉ Ｔ Ｉ ， 由三 节 预 制 管 段 组 成 ， 管段长 ８ ５ Ｉ Ｔ ｌ （ Ｅ ｌ 、 Ｅ ２管段 ） ， （ ８ Ｏ ＋５ ） ｍ（ Ｅ ３ — １ 、 Ｅ ３ — ２管 段 ） ； 管 段 横 断面 按照 两孔 三管 廊 设 计 。沉 管 管段 之 间 ， 管 段
沉管法隧道最终接头施工浅谈
最 终 接 头～ 一 洲 头 咀 沉 管 隧 道 确 定 为 成 最 终 接头 施 工， 见 图１ 。
２ ｍ（ 见图１ ） 。
（ ２ ） 在 中墙 砼 垂 直 剪切 键 之 间安
同的差 异 沉 降 ， 所 以最 终 接 头应 具 有一 装４ 对临时钢垫块 。 侧墙钢垂直剪切键 定 的 柔性 ， 把Ｅ ４ 管段分成三部分Ｅ ４ — ２ 安装后， 并 在 钢 剪 切 键 之 间安 装另 ４ 对
Ｅ ４ — ２ 管 段 之 间， 管段 间采 用柔 『 生 接头，
接 头 间采 用钢 索 连 接。 是 广州市 第四 条 管 段 （ ８ ５ ｍ） ， Ｅ ４ — １ 管段 （ ３ ． ５ ｍ） ， 最 终 临 时钢 垫块 。 以 限制Ｅ ３ ＆ Ｅ ４ — １ 管段 之 间 采 用沉 管 法施 工 的隧 道 。 其 中广州 市仑 接 头 （ ２ ｍ） 。 Ｅ ４ — １ 短管 与Ｅ ３ 管段 对 接 口 在 竖 向发 生相 对 位 移 （ 垂直限位 ） 。 在 头 沉 管 法 隧 道 和 广州 市 大 学 城 沉 管 法 为柔 性接 头 ， 将Ｅ ４ — １ 短 管与Ｅ ３ 管段 在陆 设 备 孔 底 部 浇 筑钢 筋混 凝 土 梁 即安 装
中沉管 段 长３ ４ ０ ｍ， 共 分 四节 管段 ， 管 段 有一 个 ２ ｍ距 离 空 间为 最 终 接 头 。 由于 预 应力拉 杆 。 安 装采用水力压接 法， 管 段 最 终 接 头 Ｅ ３ ＆ Ｅ ４ － １ 与Ｅ ４ － ２ 管段的砂基础会有不
采 用 水下 最 终 接 头 ， 设在Ｅ 式 最 终接 头
广州珠江隧道沉管混凝土的防裂技术
广州珠江隧道沉管混凝土的防裂技术刘梅斌 [文摘] 广州珠江水底隧道用沉管法施工,已经运行三年,完全无渗漏现象。
本文介绍该隧道沉管混凝土裂缝控制的主要技术措施。
[关键词] 隧道防水 沉管法 混凝土施工工艺 裂缝控制 防裂技术1 工程概况广州珠江隧道为连接黄沙和芳村两岸的珠江水底隧道,隧道河中段埋置在河床下,不影响水面通航。
河中沉管段全长457m ,是由长度为105、120、120、90、22m 的五节沉管在长150m 、宽48m 的芳村干坞内分四次预制后自浮运至江中沉放水底对接而成的。
沉管为多孔方箱形钢筋混凝土结构,其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆设备管廊。
沉管横断面为典型的断面,外型尺寸为33m 宽、7.956m 高、底板厚112m 、顶板厚110m ,两外侧墙厚110m ,中隔墙厚分别为017m 和0155m 。
最长管节的混凝土量达12000m 3。
沉管长期在水下工作这一特点决定沉管是不能漏水的。
虽然在设计上沉管结构的外周边均设置了防水层(沉管的底部及外侧墙下部117m 范围内包6c m 厚的防渗钢板、外侧墙其余部分用双液氯丁乳胶防水砂浆、顶板外围用EPU 弹性聚氨酯柔性防水层),形成了全断面密封的外防水层,增加了结构的防水功能,但是沉管本身混凝土的自防水防渗漏是防水的主要途径,所以,防止混凝土裂缝的产生是施工中重点解决的课题。
2 沉管混凝土裂缝控制的主要技术措施要防止混凝土产生裂缝,单一的方法是不能奏效的,要针对本身结构特点多种方法同时配合使用。
在沉管施工中,对控制裂缝的产生,我们主要从以下几方面采取措施。
211 采用混凝土双掺技术,优化混凝土配合比沉管结构混凝土的强度等级60d 为C 30、抗渗标号S 8。
最优混凝土配合比在满足强度等级和抗渗标号的同时,应尽可能减少水泥的水化热,因为水泥的水化作用产生的温度变化是混凝土产生裂缝的主要原因。
21111 利用粉煤灰的后期强度,减少水泥用量:每m3混凝土中水泥用量控制在300kg 以下,混凝土中掺用水泥重量15%的粉煤灰,既增长了混凝土的后期强度,又节省了水泥,降低了混凝土的水化热,而且还增大了混凝土的坍落度,改善了混凝土的和易性,提高了混凝土的可泵性,为沉管施工中泵送混凝土施工提供了有利条件。
浅谈沉管法隧道接头处理
浅谈沉管法隧道接头处理作者：孟民强来源：《广东造船》2012年第05期摘要：本文论述的沉管法隧道接头位置有：GINA带、Ω带、PC钢拉索、剪切键、橡胶支座等部件，每套部件都非常关键，各自具有独立的功能，接头处理施工就是把这些部件安装到各自的特定位置。
GINA带、Ω带双保险沉管接头不漏水。
在接头的水平方向、垂直方向和轴线方向都以柔性处理，并承载着水平、垂直和轴线三个方向的力。
关键词：Ω带；PC拉索；剪切键；橡胶支座1 概述接头设计和处理技术是沉管法隧道的关键技术之一。
隧道的管段与管段、管段与暗埋段之间存在接头，接头的设计应能承受温度变化、地震力以及其他作用。
接头形式有刚性和柔性两大类：刚性接头具有与其连接管段相似的断面刚度和强度；柔性接头允许在3个主轴方向上有相对位移，其结构型式有多种，理论上就抗震设计或适应不均匀的沉降的要求而言，采用柔性接头是有利的，柔性连接必须在接头承受拉力和剪力的同时，仍能保证其可靠的水密性。
柔性接头的构造主要有钢索型和钢板型两种，广州珠江隧道采用Ω型钢板作为纵向限位装置，以使柔性接头的轴向位移不超出GINA带和Ω带在保持水密性时的最大允许位移量。
钢索型仅对地震产生的轴向拉力起一个限位作用，其柔性比钢板型好，广州仑头和大学城隧道、上海外环隧道等工程中为保证管段间接头设计的技术可靠、性能优良、经济合理、满足沉管隧道对接头构造的特殊要求都采用了钢拉索构造形式。
2 施工工艺接头处理施工是沉管隧道建设中一个关键性节点工程，采用严谨的技术方案是安全生产和工程质量的唯一保障。
沉管接头各部件位置见图1广州仑头隧道的管段与管段、管段与暗埋段之间采用柔性接头形式，由GINA带和Ω带形成两道止水防线，GINA带同时又是实现管段水力压接的关键部件；采用PC拉索限位装置，其不仅能保证接头的柔性，还能防止接头在地震工况下发生过大的轴向变位；接头盖板上方设置水平剪切键以承受地震所引起的水平剪切力；中隔墙和外侧墙上设置垂直剪切键以承受地震及管段不均匀沉降所引起的垂直剪切力，且在剪切键之间设置了橡胶支座以允许管段发生轻微的转动和位移。
沉管隧道的一种最终接头形式及施工方法
文章编号:1009-6582(2005)05-0066-05沉管隧道的一种最终接头形式及施工方法肖晓春 林家祥 何拥军 祝建伟(上海隧道工程股份有限公司,上海200080)摘 要 最终接头是整个沉管隧道中的关键工序之一,干地施工法是最常用的一种最终接头施工方法。
结合嘉兴电厂二期取水工程的具体特点,首次采用接头井的形式实现最终接头的干地施工。
工程实践表明,结构的强度、刚度、稳定性、水密性均满足干地施工要求,大大降低了最终接头的施工风险,确保了施工质量。
关键词 沉管隧道 最终接头 钢封门 止水中图分类号:U455.46 文献标识码:A1 引 言沉管隧道最后一节管段的最后一个端面连接之处称为最终接头[1]。
最终接头的位置可选择在水中或两岸与陆上隧道连接处,其结构形式可采用刚性或柔性两种形式,但无论最终将接头选择在何处,采用何种结构形式,都应考虑管段沉放的总体流程、施工时水文条件、航道情况、作业机械和完成后地基与基础的不均匀沉降、结构温度变化等诸多因素。
因此,最终接头是整个沉管隧道中的关键工序之一。
目前常见的最终接头施工方法有:干地施工法、水下混凝土施工法、防水板施工法、接头箱体施工法、V 型(楔形)箱体施工法、可移动套管施工法等多种。
我国大陆已建的几座交通沉管隧道中,宁波常洪隧道采用的干地施工方法,最终接头的位置选在干坞里,最后一节管段沉放就位后依托干坞围堰和管段顶部预浇的混凝土挡墙一起形成完整的挡水结构,将干坞内的水抽干,在坞内形成最终接头干地施工的环境[2]。
上海外环隧道采用的是水中接头方法[3]。
由上海隧道工程股份有限公司承建的嘉兴电厂二期(以下简称嘉电二期)取水工程也采用沉管工艺施工,取水隧道共两条,隧道为双孔矩形断面,外包尺寸为8.1m ×4.4m ,每孔的净空尺寸为3m ×3m ,隧道长约200m ,其中140m 左右为浮运沉放施工段,分6节管段,每节长度约23.4m 左右,取水隧道的末端有一只超大型的取水头。
中央大道海河沉管隧道最终接头关键技术
洪 隧道 沉 管最终 接头 均采 用陆 地接 头形式 。从 施工 条 件 以及造 价成 本 上分 析 ， 一 般 采 用 轴 线 外 干坞 施
工 的沉 管隧 道 ， 采 用水 下最 终接 头者 多 ； 而 采用 轴线
干坞 的沉管 隧道 ， 一般采 用 陆地最 终接 头者 多 。
头构 造 ， 按照 双 向六车 道标 准设计 ， 设 计基 准年 限为 １ ０ ０ ａ 。干坞为 轴线 干 坞 ， 沉 管 连接 Ｎ１ 段 与 沉 管 段 Ｅ ３ － ２之 间设 有 １ ． ５ ｍ 最终 接头 ， 在 Ｅ ３沉 管 沉 放 到
而采用 干地 最终 接头 ， 造价 相对 加大 ， 需采 取 围堰方 式， 然后 把水 抽 干 ， 进行 干 作 法 最 终 接 头施 工 ， 难 度
相对 降低 。从 施工 工艺 上 分 析 ， 最 终 接 头工 法大 致
可分 为 ： 干地 施工 法 、 水 下 混 凝 土施 工 法 、 防水 板 施
位后 ， 进行 坞 口临 时 钢 闸 门施 工 ， 将干坞水抽出， 在
小 基坑 内进 行最 终接 头干 作法 施工 。 海 河隧道地处海河 流域下游 ， 由多条 干流汇 至而 成， 最 后注入渤海 。平均潮差 ２ ． ４ ７ ｍ， 最大 潮差 ４ ． ３ ７ ｍ。由于通 过 闸门海河水 与 渤海 隔开 ， 因此 水位 几 乎 完全人 为控制 ， 非 汛期 控制 水位 ， 一般 在 ０ ． ８ ９ ～０ ． ７ ８
超 深 基 坑 围堰 施 工 、 止 水 与 安 全 稳 定 性 问 题 采 取 措 施 予 以改 进 。沉 管 隧道 的最 终接 头 ， 采用干作法施工 ， 在 围
堰结构安装定位 、 接 头 防 水 措 施 上 以 及 水 下 混 凝 土 模 板 设 计 等 方 面 进 行 了技 术 改 进 ， 确 保 了 最 终 接 头 以及 沉 管连接段 ２ ７ ｍ 深 的小 基 坑 施 工 质量 安 全 。该 工程 所 积 累 的 实 践 经 验 ， 为 我 国 今 后 沉 管 隧 道 工 程 以及 类 似 临 水工程设计与施工 ， 提 供 了 参考 依 据 与 经 验 指 导 。
港珠澳大桥沉管隧道接头防水技术
港珠澳大桥沉管隧道接头防水技术2016-06-17“超级工程”港珠澳大桥沉管隧道由33节巨型沉管对接而成，每个标准管节长180m，由8个节段构成，重约80000t，最大沉放深度超过45m，是目前世界上综合难度最大的沉管隧道工程之一。
到目前为止，港珠澳大桥沉管隧道已经完成了三分之二的沉管浮运安装施工，并在施工完成的沉管隧道中表面没有湿迹，可见沉管隧道的防水、防渗设计要求之高。
本刊记者有幸参观港珠澳施工现场，并邀请上海市隧道工程轨道交通设计研究院地下分院陆明副总工来介绍该工程的接头防水设计与施工技术。
工程概况港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域，连接香港、珠海和澳门，是一国两制三地的海上通道。
项目东起香港大屿山石湾，西至珠海拱北和澳门明珠，总长约356km，包括3项工程内容：1)海中桥隧主体工程;2)香港口岸及珠海、澳门口岸;3)香港连接线、珠海连接线和澳门连接线。
其中，海中桥隧主体工程东自粤港分界线，穿越铜鼓、伶仃西主航道以及青州航道、江海直达船航道、九洲航道，止于珠澳口岸人工岛，总长约29.6km，岛隧工程为海中桥隧主体工程的控制性工程，长约6.7km。
本工程的海底隧道采用沉管法施工，是目前世界上综合难度最大的沉管隧道之一。
沉管隧道全长5664m，东、西岛暗埋段各长163m，海中段采用W 形布置，横断面宽度为37.95m，高度为11.4m，采用两孔一管廊布置，沉管隧道横纵断面图如图1、图2所示。
岛隧工程建设的主要难点：1)建设标准高。
①国家一级公路，双向6车道，设计时速100km/h;②设计使用寿命为120年;③地震基本烈度为Ⅶ度。
2)水文气象条件复杂。
工程处于外海环境，台风频繁，海流、涌浪复杂，受冬季季风影响。
3)海底软基深厚。
工程所处海床面的淤泥质土、粉质黏土深厚，下卧基岩面起伏变化大，基岩埋深基本处于50～110m。
4)受规划中30万吨级的航道(通航深度-29m)影响，隧道水深、埋深(回淤量)大。
港珠澳大桥沉管隧道接头防水技术
港珠澳大桥沉管隧道接头防水技术2016-06-17“超级工程”港珠澳大桥沉管隧道由33节巨型沉管对接而成，每个标准管节长180m，由8个节段构成，重约80000t，最大沉放深度超过45m，是目前世界上综合难度最大的沉管隧道工程之一。
到目前为止，港珠澳大桥沉管隧道已经完成了三分之二的沉管浮运安装施工，并在施工完成的沉管隧道中表面没有湿迹，可见沉管隧道的防水、防渗设计要求之高。
本刊记者有幸参观港珠澳施工现场，并邀请上海市隧道工程轨道交通设计研究院地下分院陆明副总工来介绍该工程的接头防水设计与施工技术。
工程概况港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域，连接香港、珠海和澳门，是一国两制三地的海上通道。
项目东起香港大屿山石湾，西至珠海拱北和澳门明珠，总长约356km，包括3项工程内容：1)海中桥隧主体工程;2)香港口岸及珠海、澳门口岸;3)香港连接线、珠海连接线和澳门连接线。
其中，海中桥隧主体工程东自粤港分界线，穿越铜鼓、伶仃西主航道以及青州航道、江海直达船航道、九洲航道，止于珠澳口岸人工岛，总长约29.6km，岛隧工程为海中桥隧主体工程的控制性工程，长约6.7km。
本工程的海底隧道采用沉管法施工，是目前世界上综合难度最大的沉管隧道之一。
沉管隧道全长5664m，东、西岛暗埋段各长163m，海中段采用W形布置，横断面宽度为37.95m，高度为11.4m，采用两孔一管廊布置，沉管隧道横纵断面图如图1、图2所示。
岛隧工程建设的主要难点：1)建设标准高。
①国家一级公路，双向6车道，设计时速100km/h;②设计使用寿命为120年;③地震基本烈度为Ⅶ度。
2)水文气象条件复杂。
工程处于外海环境，台风频繁，海流、涌浪复杂，受冬季季风影响。
3)海底软基深厚。
工程所处海床面的淤泥质土、粉质黏土深厚，下卧基岩面起伏变化大，基岩埋深基本处于50～110m。
4)受规划中30万吨级的航道(通航深度-29m)影响，隧道水深、埋深(回淤量)大。
水下隧道沉管法设计与施工关键技术
水下隧道沉管法设计与施工关键技术发表时间：2016-03-08T10:27:26.127Z 来源：《工程建设标准化》2015年10月供稿作者：宋志广[导读] 中铁十八局集团有限公司我国开始对水下隧道沉管施工的摸索，水下隧道沉管施工促进了我国水下隧道施工的快速发展。
（中铁十八局集团有限公司，天津，300350）【摘要】随着国外水下隧道工程中选用沉管法的顺利施工，我国开始对水下隧道沉管施工的摸索，水下隧道沉管施工促进了我国水下隧道施工的快速发展。
但是水下隧道沉管施工难度系数较多，需要控制的因素较多，其中管段制作、管节浮运、沉放、水下对接和基础是施工的难点，需要提高对这些难点的重视，确保水下隧道沉管施工的顺利开展。
【关键词】水下隧道；沉管施工；焊接质量引言水下隧道沉管施工法自1910年的美国底特律河隧道建设到今天已经经历了近一个世纪的发展，水下沉管隧道施工技术得到了提升。
据不完全统计，到21世纪初期，世界上有约20多个国家采用水下沉管技术修建了130座水下隧道。
例如，美国的旧金山海峡隧道、博斯普鲁斯海峡水下隧道、厄勒海峡沉管隧道等。
我国对水下隧道沉管施工技术的探索较晚，在上世纪70年代初期，香港修建了维多利亚港水下隧道，它是我国第一次尝试采用水下隧道沉管施工技术，并且它是我国第一座地下铁路与道路共管设置的水下隧道。
随后水下隧道沉管施工技术在我国得到了迅速的发展，到目前为止，已经建成了水下隧道采用沉管施工技术有宁波甬江沉管隧道、上海外环隧道、澳门澳隧道，这些水下隧道的建设促进了我国对水下隧道沉管施工技术的发展。
1．水下隧道沉管设计的关键点对于水下隧道沉管法施工技术而言，防水设计是水下沉管施工的难点之一。
研究发现，沉管隧道的防水设计主要可以分为管段的防水与沉管接头密封防水。
而管段结构的形式有矩形钢筋混凝土和圆形钢壳式。
钢筋混凝土管段的防水分为管段混凝土结构防水与接缝防水，但隧道防水的根本是隧道自防水，而对于混凝土管段而言，防水主要是避免裂缝的发展。
节段式沉管隧道节段接头水密性设计与施工细节
节段式沉管隧道节段接头水密性设计与施工细节发表时间：2018-02-07T15:10:36.503Z 来源：《防护工程》2017年第29期作者：王蕾1 王慧2[导读] 隧道水密性质量好坏最重要的部位是接头。
湖北交通职业技术学院湖北武汉 430079摘要：隧道水密性质量好坏最重要的部位是接头。
以荷兰节段式沉管隧道工程经验为基础，介绍节段式沉管隧道节段接头的基本构造、节段接头水密性设计细节要求、施工中常见问题和缺陷、国外的试验和案例，以及节段接头水密性设计和施工细节的解决办法及建议。
关键词：节段式；沉管；隧道；节段接头；水密性；设计前言：沉管隧道一般具有纵向延伸长、地质条件复杂以及接头较为薄弱的特性，沉管隧道主要分为钢结构和混凝土结构两种型式，其中混凝土沉管隧道又可分为整体式和节段式。
本文主要介绍节段式混凝土沉管隧道节段接头水密性设计与施工细节，希望为国内节段式沉管隧道工程设计和施工以及规范的编制提供参考和借鉴。
1接头构造的功能1.1承受并传递纵向轴力考虑管节混凝土凝结过程中收缩徐变、温度效应及地震工况下地层运动引起的纵向张拉与压缩，作为隧道结构的接头需具备承受并吸收部分纵向变形的能力。
在纵向合适的位置设置适当构造的接头，有利于改善沉管隧道的整体受力性能。
1.2承受水平剪切力和垂直剪切力当沉管隧道长度较大时，沿线穿越的纵向地层性质不一、厚度不均、土性参数各异，加上处理后基础刚度很难均一、两侧回填土不均以及来自水流的横向波浪力，管节及接头部位需承受来自水平方向的横向剪切力和竖直方向的垂直剪切力以及地震工况下水平方向和垂直方向的动剪切力、响应滞后和阻尼。
1.3承受纵向弯曲管顶作用荷载和管底基础刚度的差异会导致隧道结构产生纵向弯曲应力和变形，接头要传递剪力和弯矩。
1.4承受横向扭转管节横向范围内因地基与基础刚度差异、荷载和波浪力不均会使得管节发生横向扭转、纵向拉压与偏转。
1.5承受地震工况下振荡及摇摆位于软土地层中的隧道结构需承受地震工况下深部基岩传递上来的竖直方向振荡、水平横向摇摆及其组合运动。
沉管隧道最终接头深基坑开挖与支护施工技术
沉管隧道最终接头深基坑开挖与支护施工技术发布时间：2022-10-08T06:33:39.011Z 来源：《建筑创作》2022年7期作者：王宏伟[导读] 本文以某沉管隧道工程为例，结合基坑工程的成功实施，充分论述了基坑在水源丰富、水位高、深基坑等恶劣环境下的施工工艺，为以后的工程建设打下了坚实的基础。
王宏伟天津中建建设有限责任公司天津 300450摘要：本文以某沉管隧道工程为例，结合基坑工程的成功实施，充分论述了基坑在水源丰富、水位高、深基坑等恶劣环境下的施工工艺，为以后的工程建设打下了坚实的基础。
关键词：地基；排水；支撑；监控1项目概述某沉管隧道最后一个节点是26米深，基坑宽40.48米，码头宽46米，全长33.8米，靠近河流，具有很好的地下水资源。
沉管末端节点是连接岸上和下层的关键部位，其顺利完成了基础工程，保证了其与岸边的顺利衔接。
在工程实践中，基坑支护结构可分为钢支护和钢筋砼支护两种。
在该基础上增设了临时工柱、纵向钢梁和钢筋混凝土系梁，以确保基础的稳定性，该工程的安全防护级别为1。
2工程建设中的困难1)基坑与河流相邻，有较多的地下水资源，同时，基坑的开挖深度和宽度都比较大；因此，在施工过程中，施工难度大，而且安全系数高。
2)河流位于基坑北端，为确保基坑开挖时不发生倒流和最后节点的施工，必须做好防护措施；这就要求北边的围护结构既要防雨，又要具有足够的刚性。
3)开挖深、支撑多，开挖作业困难，如何协调开挖和支撑，确保基坑的稳定性和安全性，已是工程建设中的重要课题。
3深基坑支护与排水设计3.1地基上的排水在基坑中，利用大口径井进行降水量，共布置4口直径705毫米的大口径井，在基坑底部5米处，并在全部钻孔中注入400毫米的水泥碎石过滤管；在井底1。
5米的过滤管道内，需要用100-150克/米的针刺式非织造织物。
将混凝土碎石管道悬挂到井口中心，并用3~7 毫米的过滤材料填充，然后将过滤材料填充到地下1.5米，顶部1.5米处用泥土填充。
港珠澳大桥沉管隧道最终接头合龙施工技术
Abstract: The final joint of the Hongkong -Zhuhai -Macao Bridge immersed tunnel is located between the S8 section of the E29 immersed tube and the S1 section of the E30 immersed tube, about 580 m from the head of the East Island, the lowest elevation of the tube bottom is -27.937 m, and the steel shell concrete structure is located in the curve section with a radius of 5 500 m. Its underwater closure welding construction is the most risky subproject in the entire project construction. In order to minimize construction risks and continuously optimize the construction technology, a set of mature and reliable underwater welding construction plan was found through pre-construction simulation exercises. In the end, the underwater welding task was completed with a one -time welding pass rate of 97.8%, which has made a major contribution to the smooth completion of the Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge and created many of the best in the world. Key words: immersed tunnel; final connection; close docking; underwater welding; construction technology
沉管法隧道沉放对接施工工艺
沉管法隧道沉放对接施工工艺1 概况我国目前建成通车的江河沉管法隧道有：1993 年通车的广州珠江隧道；1996年通车的宁波甬江隧道；2002 年通车的宁波常洪隧道；2003 年通车的上海外环隧道；2010 年通车的广州仑头隧道和广州大学城隧道共计6 条。
正在建设中的有广州洲头咀隧道、天津海河隧道、佛山东平隧道、浙江舟山隧道及港珠澳隧道。
可以看出未来我国江河隧道将广泛应用沉管法隧道方法施工，沉管法隧道已拥有一套完善、可行的施工技术方法。
洲头咀隧道采用沉管法隧道作业施工，江中沉管段全长340m共分四节管段及一段水中接头，管段名称及长度：E仁85m E2=85m E3=79.5m； E4-仁3.5m; E4-2=85m 管段名称及宽度：E1=39.36 〜31.4m （44.445m 渐变段）；E2=31.4m； E3=31.4m；E4-仁31.4m；E4-2=37.82 〜31.4m（41.734m 渐变段）。
管段高9.68m。
管段对接采用水力压接法，从两侧岸上段向中间沉放，最终接头设在水下E4-1 与E4-2 管段之间，采用水下管内浇注形成，长度为2m管段纵断面见图1。
2 管段沉放对接管段先在干坞内预制成密封的钢筋混凝土隧道沉箱，浮运到选定位置寄放，当管段沉放位置的基槽检验完成后，利用工程驳船将管段绞移至沉放区，在沉管面上吊装控制塔A和控制塔（尽量选择在寄放区完成）；然后安装管段的纵横调节系统，使沉管在沉放区系泊定位；随后安装吊驳1 和吊驳2 并与管段面上的四个吊点连接，待命沉放对接，见图2。
2.1 施工流程1）管段沉放对接前必须完成的工作有：支承垫块安装；沉放区系泊系统设置；管段二次舾装；管段浮运至沉放区。
当管段沉放对接后，紧跟着进行管段基础处理以及管段锁定、回填，之后是接头处理和管内施工等分项工程。
2）管段沉放对接施工工艺流程见图3。
2.6.1 安装管段的系泊和纵、横调节系统1）纵、横调节系统可满足管段沉放对接时的横向和纵向微调节，达到毫米级的误差范围要求。
港珠澳大桥隧道沉管技术
港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道新技术姓名：x吉x 学号：616140xxxx引言随着陆上交通和内河、海洋航运事业的发展,对越江跨海通道的需求越来越大,而由于水上通行轮船的吨位和密度的增大,要求桥下通航净空越来越高,跨度越来越大,使得修建桥梁的成本和难度大增.同时,由于受到城市规划的限制,跨江越海桥梁的两岸接线条件随城市发展变得更为困难.因此,近十年来陆续出现了一批水下隧道,其断面不断增大水深不断加深,工程技术水平得到快速提升.目前修建水下隧道主要有矿山法、盾构法、围堰明挖法和沉管法.其中沉管法是20 世纪初发展起来的一种专门修建水下隧道的工法,至今已有100年历史,适用条件较为苛刻1,而随着工程技术的发展,其适应性也越来越强.广州珠江和宁波甬江水下隧道的成功修建标志着我国沉管工法技术领域进入了新的发展阶段,继丹麦—瑞典的厄勒松海峡沉管隧道和韩国釜山—巨济沉管隧道之后,我国正在珠江口伶仃洋30万t主航道上修建一座港珠澳大桥沉管隧道,该隧道是港珠澳大桥建设的关键性工程,建成后将成为世界最长的双向6车道公路沉管隧道.为此,国内工程师们在实践过程中攻坚克难,借鉴国外技术与国内施工经验,自主创新,结合工程项目特点,在地质勘察、结构受力分析、耐久性设计、管节预制、地基与基础处理等方面发展了一些新技术.工程概况港珠澳大桥工程跨越珠江口伶仃洋海域, 是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道.工程范围包括海中桥隧工程, 香港、珠海和澳门三地口岸人工岛, 以及香港、珠海、澳门三地连接线.工程总长49.968 km, 其中主体大桥工程全长约29.6 km, 海底隧道长约6 km, 海中部分采用桥隧组合方式.港珠澳大桥建成后将成为世界最长的跨海连线工程(见图1).图1 港珠澳大桥岛隧工程示意图大桥及岛隧工程以公路桥隧的形式连接香港、珠海和澳门, 以6车道高速公路标准建设, 设计时速为100 km.工程建成通车后, 从香港到珠海的车行时间将由目前的约3h缩减至约0.5 h.工程总体投资超过700亿元, 其中海中桥隧工程约327亿元, 岛隧工程约133.5亿元.工程设计使用年限为120年2.工程于2009年12月15日项目开工建设, 2010年对岛隧工程进行总体招投标.为确保该特大工程顺利实施, 业主将6.7km的沉管隧道和两座海中人工岛整体打包, 采用设计施工总承包方式进行招标, 最终以中国交通建设股份有限公司为牵头单位的联合体以技术和商务总分最优中标.联合体分设计团队和施工团队两部分, 设计团队成员为:中交公路规划设计院有限公司, 上海市隧道工程轨道交通设计研究院, 中交第四航务工程勘察设计院有限公司, COWIA/S(丹麦COWI国际咨询公司);施工团队成员为:中国交通建设股份有限公司, 上海城建集团, AECOM AsiaCompanyLtd.(艾奕康有限公司).工程特点及难点1)工程处于伶仃洋外海,岛隧工程所处的海域附近受热带气旋、强雷暴等恶劣天气影响大;工程处于白海豚核心保护区;施工海域的水上交通繁忙.2)与常规沉管法隧道相比,该工程具有管节数量多、埋置深度大、基槽浚挖量大、受恶劣气象条件影响大、航运组织和环境保护要求高等特点.3)工程总体规模宏大,海象、地质与环境条件复杂;且施工工期紧迫,综合技术难度与风险为世界罕有.4)管节预制难度高,采用自防水全断面预制工艺.管节的早期裂缝控制、预制尺寸精度、钢端壳安装精度,以及混凝土重度控制等技术要求高.5) 水文气象条件复杂.全部33节管节的浮运安装,需要经历多个台风季节;施工水域水流受人工岛和基槽施工的影响,流态复杂.在整个管节沉放过程中, 需对气象窗口进行精确的分析和准确的预测、预报.6)施工作业环境.岛隧工程施工区航道交叉,属于航道运输最繁忙水域之一, 也是水上交通安全事故频发的敏感区域.管节浮运沉放期间,需精心组织临时海上交通,确保施工期间的航运畅通.7)管节浮运沉放技术难点多.在恶劣气象、复杂水流和航运条件下的管节浮运;深水条件水下测量定位、管节沉放及定位调整;管节安装轴线精度控制等.地质勘察以往的沉管隧道一般位于河(海)床表面上,上覆荷载小,对地基承载力要求不高,即怕浮不怕沉.由于规划航道的通航要求,随着深埋回淤问题的出现,港珠澳大桥沉管隧道工程对地质勘察的要求并非以往海上桥梁地质勘察工作所能满足,而且传统钻探获取的土样不可避免地受到扰动而难以取得较为准确的物理力学参数.为了降低海床软土土体取样受扰动对勘察结果的影响、减少海上作业与通航运营船舶的相互干扰,港珠澳大桥沉管隧道工程采用了以静力触探CPTu为主、传统钻探为辅的勘察技术.CPTu是带孔压的静力触探,主要适用于海、陆相交替的冲积层和沉积层,根据其仪器自动采集的端阻、侧阻和孔压等数据,可快速准确地进行地质分层,见图2.与传统的钻探勘察不同,CPT主要是通过获取间接指标,以经验公式计算出变形参数,进而计算出地基沉降量.我国静力触探技术应用历史短,经验少,相关的经验在20世纪90年代才开始被相关规范认可,其适用范围(主要用于陆上建筑)和深度与国际标准有较大的差别.目前,我国仍主要使用qt(锥头阻力)、fs(侧摩阻力)和Ps(比贯入阻力)指标,而国际上已普遍使用Bq(孔压比)和Fr(摩阻比)进行详细的土体分类.欧美国家形成的经验公式也具有明显的地区局限性,不一定适合我国广大地区,因此,在工程具体应用时还需要在原位或同类土质地层使用静载压板试验或螺旋压板试验进行对比或修正,并结合鉴别孔和消散孔进行综合分析,甚至还要结合地区特性开展研究工作.此外,在沉管隧道设计过程中还需要考虑地基刚度的不确定性(包括勘察不确定性、基槽超欠挖和基础不平整等因素)对隧道结构内力和变形的影响,目前主要是以一定的偏差波动(见图3)，结合管节长度计算出最不利的偏差波长,再以此作为沉管隧道结构纵向受力最不利工况.因此CPTu的布孔应考虑管节长度和计算最不利偏差波长,与鉴别孔、消散孔(孔压消散试验)的布置相结合.图2 CPTu 数据分析和地层判别示意图3 地基刚度变化示意曲线港珠澳大桥岛隧工程在约7个月的补勘工作中完成了CPTu孔374个、消散孔22个、原位测试孔39个以及技术孔41个,在确保对主航道航运影响最小的前提下,短时间内完成了大量的地质补勘工作,避开了台风期作业,通过精细化勘察,及时向设计和施工提供高质量的地层参数.混凝土结构耐久性、裂缝控制设计以往修建的沉管隧道,大部分处于江河下游,耐久性问题并不突出.从20世纪90年代开始,沉管隧道工程从江河环境逐渐向江河入海口、海湾环境甚至跨海峡环境发展,暴露在海洋环境中的混凝土结构耐久性面临进一步挑战.对于在海洋环境中采用钢筋混凝土结构的沉管隧道(特别是没有外包防水的节段式混凝土管节),混凝土结构的耐久性设计和控裂技术是实现混凝土结构自防水的关键.传统的耐久性设计方主要是建立在经验的基础上,依据判断—符合原则(deem-to-satisfy rules)建立经验理论体系,综合经验、摸索和直觉确定钢筋混凝土钢筋保护层的厚度,无执行操作和设计使用年限定义的说明,依据的材料和工艺陈旧,试验方法存在较多缺点,没有论述与设计使用年限有关的混凝土早期质量要求.发达国家从20世纪50年代中期起就投入大量人力、经费致力于混凝土结构耐久性研究.欧盟资助的Duracrete研究项目(1996—1999),在国际上首次提出了混凝土耐久性的可靠度设计方法,作为使用年限设计方法在厄勒海峡和釜山—巨济通道等工程上得到了应用.近20年,我国在混凝土结构耐久性特别是暴露在海洋环境中的混凝土结构耐久性研究方面投入了大量的研究力量,发表了一批针对海洋环境钢筋混凝土结构腐蚀作用的研究成果,开发了实验室开展海洋环境研究的人工气候箱(室),编制和更新了相关的国家与行业技术标准,在多项跨海工程建设中逐渐积累了宝贵的经验.然而在具体设计中,对于海底隧道混凝土结构的耐久性设计尚处于遵从经验判定的阶段,虽然可以给出对应不同设计使用年限的混凝土耐久性控制指标,但这些指标是基于目前规范规定和传统的经验进行取值,使得耐久性技术指标和设计使用年限之间缺乏可靠的理论对应关系,满足设计要求的工程是否就能达到规定的设计使用年限仍缺乏足够的理论依据.目前在国际上,基于设计使用年限的耐久性设计方法研究,对混凝土性能可分为2 种不同等级: 1) ACI(美国混凝土学会)的life365,仅仅对混凝土环境腐蚀而发生劣化过程这小部分作随机(概率)分析,其余大部分则为判定性分析,原则上定为1 级; 2)欧盟的DuraCrete,除了对耐久性设计采用概率方法计算外,还考虑材料性能对耐久性设计的影响,原则上定为2级.港珠澳大桥沉管隧道耐久性设计方法,是基于结构使用年限的定量耐久性设计,强调结构构件的环境作用,基于近似环境的暴露试验数据,以全概率或近似概率方法建立耐久性数学模型对钢筋混凝土的保护层厚度、氯离子扩散系数、所处环境条件以及养护措施等变量进行分析,对构件的材料指标或者结构指标提出量化要求.港珠澳大桥沉管隧道耐久性设计方法不但结合了工程环境、材料和施工工艺,还从定性判断提高到了定量控制.在施工中必须重点把握以下关键环节: 施工缝钢筋节点处理、节点施工、配合比设计、混凝土入模前质量检验、养护等.混凝土施工阶段,按照规范要求取样,并检测7-28d强度及同条件养护强度,检测结果良好.以上整个检测过程都有专人负责,监理工程师旁站.筏板设计强度等级50MPa,以第13块筏板为例,其28d强度的检测数据如下:试块最低值52MPa,最高值77MPa,平均值61MPa,均满足设计要求.施工缝是筏板施工的重点检测部位,必须单独提交报验单给相关工程师验收.通过检测及目测,施工缝部位结合紧密,观感良好,无结构冷缝,无渗漏现象发生,无明显的表面开裂.筏板分块施工,通过优化混凝土配合比和混凝土的供应,采用适当的技术处理及施工措施,科学组织施工,严格施工管理,有效保证了基础底板大体积混凝土的分块施工以及浇筑质量,在高温天气下成功保证了基础底板混凝土的强度及抗渗性能,避免了混凝土的结构裂缝.分块施工有效组织了筏板流水施工,可以充分利用资源组织均衡化施工生产.该施工方法及手段可适用于类似项目的施工.管节工厂化生产在传统干坞中预制管节,从钢筋绑扎、模板架立、混凝土浇筑到拆模养护等工作,都是围绕着管节实体在固定的非常有限的空间内进行,工序和台班易受扰动、模板经常拆卸移动而使得预制质量与工作效率不高.港珠澳大桥沉管隧道由于距离长、工期紧,需要预制的管节长、体积大、数量多,混凝土的控裂质量也直接影响着结构耐久性和防水,若使用传统干坞,则还需要临时系泊存放而占用较大的海域面积,造价高而效率低,因此,管节预制应寻求更高效率的生产方式和工艺.厄勒松海峡沉管隧道工程首次成功实施了管节工厂化生产3 (见图4),其本质是实现流水化生产模式,即在流水线上的不同位置依次完成钢筋绑扎、模板架立、混凝土浇筑、拆模养护、浅坞一次舾装和深坞二次舾装等工作,通过将生产对象(管节钢筋笼或成型混凝土)进行顶推平移至下一道工序位置进行后续作业.这种生产方法适用于节段式管节的预制生产,模板只需按一节段长度进行制造,逐段生产、顶推,再连接成管节,其模板在生产线的位置固定,可大大节约模板数量且便于维护,而且,生产线的大部分工作在室内环境下进行,可全天候作业,各道生产工序可同时进行,相互干扰少,显著提高了管节生产的效率和质量.图4 厄勒松海峡沉管隧道管节预制厂港珠澳大桥沉管隧道工程是世界范围内第2个成功实现管节工厂化的建设项目4.在消化吸收厄勒松海峡沉管隧道工厂化生产技术的基础上,不但成功实现了工厂化生产的5大关键设施:管节混凝土模板系统、混凝土搅拌及供应系统、混凝土温控及养护系统、管节顶推与导向系统和管节支承系统,还作了4项重要技术创新:1)将顶推系统从管节截面顶推改进为底部支座顶推;2)因地制宜,将深坞与浅坞平行布置,将深坞的管节存储量从2节增加到4节,并将系泊区与深坞舾装区合并;3)进一步实现了流水化的底、侧、顶钢筋加工及拼装生产线,采用了摩擦焊接和数控钢筋加工技术,大大提高了钢筋笼精度和施工自动化水平;4)采用了大型自动化液压混凝土模板及其两侧的大型混凝土结构反力墙,大大提高了管节制作精度和工效.港珠澳大桥沉管隧道管节预制厂在2条流水线同时作业的情况下,每2月生产2个管节,每个标准管节混凝土用量约2.7万m³,质量超过7万t,每个节段混凝土方量约3400m³,采用全断面一次浇筑,温度裂缝控制效果良好.参考文献1陈韶章,陈越．沉管隧道设计与施工［M．北京: 科学出版社,2002: 1－15．( CHEN Shaozhang,CHEN Yue．Design and construction of immersed tunnel［M］．Beijing:Science Press,2002: 1－15．( in Chinese) ) 2中交公路规划设计院有限公司, COWIA/S(丹麦COWI国际咨询公司), ARUP奥雅纳工程顾问, 上海市隧道工程轨道交通设计研究院, 中交第一航务工程勘察设计院有限公司.港珠澳大桥主体工程初步设计第四篇隧[ Z] .2009.3肖晓春．大型沉管隧道管节工厂化预制关键技术［J］．隧道建设,2011,31( 6) : 701 -705．( XIAOXiaochun．Key technology for manufactory prefabrication of tube elements of large-scale immersed tunnels ［J］．Tunnel Construction,2011,31( 6) : 701－705．( in Chinese) )4吴瑞大,欧政军．沉管隧道管节预制工艺比选［J］．中国港湾建设,2012( 4) : 20－24．( WUＲuida,OUZhengjun．Comparison and selection of prefabrication technologiesfor immersed tubular tunnel sections ［J］．ChinaHarbour Engineering,2012( 4) : 20－24．( in Chinese) )。